能源与推进-北京大学工学院

《能源与推进-北京大学工学院》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、能源与推进陈正北京大学工学院《能源与推进》１，引言北京大学工学院1《能源与推进》１，引言北京大学工学院燃烧：人类获取能量的主要手段世界能源消耗世界总能量的80％来自于燃烧矿物燃料绝大部分大气污染物和CO2也源自于燃烧能源生产交通运输航空推进EE/FSU,EasternEuropeandtheFormerSovietUnionQuadrillion:10151Btu(Britishthermalunit)=1055joules《能源与推进》１，引言北京大学工学院3《能源与推进》１，引言北京大学工学院4世界能源消耗Quadrillion:10151Btu

2、(Britishthermalunit)=1055joules《能源与推进》１，引言北京大学工学院5《能源与推进》１，引言北京大学工学院6能源问题CO排放与温室效应2海平面上升从石油转向其他燃料全球变暖中国能源需求(AdaptedfromStephen&Socolow,2004)2010燃烧→二氧化碳→温室效应→全球变暖燃烧→能源耗竭→替代燃料2010Internationalenergyoutlook(USDoE)Oil40years,NG60y,coal380y《能源与推进》１，引言北京大学工学院7《能源与推进》１，引言北京大学工学院8Howdohe

3、at-trappinggaseswork?TheenergyfromthesunthatreachesEarth'ssurfaceismostly"shortwave"radiation-mostlyvisiblelight.ThisenergypassesfreelythroughtheatmosphereandisabsorbedbyEarth’ssurface.Thesurfacewarmsfromtheenergyinput,andsomeofitsheatprojectsbacktotheatmosphereasinfraredradiatio

4、n.Thegreenhousegasesintheatmosphereabsorb95%oftheenergyininfraredradiation,allowingonly5%topassintospace.Whengreenhousegasesabsorbenergy,heatisreleasedinalldirections,includingbacktowardsEarth.Astheconcentrationofgreenhousegasesincreases,this“insulatingblanket”thickens,furtherwar

5、mingtheEarth.《能源与推进》１，引言北京大学工学院9《能源与推进》１，引言北京大学工学院10TheTopFiveClimate-ChangingGases能源转换→大气污染~1亿吨污染物排放/年CO2UHCSOxParticulatesNOx《能源与推进》１，引言北京大学工学院11《能源与推进》１，引言北京大学工学院12大气污染能源转换一辆总重为一顿的汽车以100公里/小时的速度行驶，其Bigconcern…thickpollution动能相当于燃烧多少汽油释放的能量？hidesbuildinginBeijingA，一勺；B，一水杯；C，一热

6、水壶；D,一桶汽车动能E=0.5x1000x(100/3.6)2≈0.4x106Jk汽油(CH)燃烧放热量：818C8H18+12.5(O2+3.76N2)→8CO2+9H2O+47N2(+48x106J/kgfuel)二两米饭vs.二两白酒？《能源与推进》１，引言北京大学工学院13《能源与推进》１，引言北京大学工学院14能源转换设备能源转换设备内燃机：InternalCombustionEngines(ICEs)InternalCombustionEngines(ICEs)NOTICEsISICEs•Steampowerplant•Gasoline-f

7、ueledreciprocatingpistonengine•Solarpowerplant•Diesel-fueledreciprocating•Nuclearpowerplantpistonengine•Gasturbine•Rocket《能源与推进》１，引言北京大学工学院15《能源与推进》１，引言北京大学工学院16汽油机CH+airexhaustxy1234aCxHy+(O2+3.76N2)→CO2+H2O+N2+CO+HC+NO+NO2normalendproductspollutants(fromFergusonandKirkpatrick,I

8、nternalCombustionEngines,2nded.,2001)(Mo